一种生物柴油水洗塔的制作方法

文档序号:8820420阅读:727来源:国知局
一种生物柴油水洗塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种生物柴油水洗塔,属于化工设备技术领域。
【背景技术】
[0002]生物柴油是指由动物油、植物油、废弃油或微生物油脂经转化生成的脂肪酸单酯。生物柴油是可绿色再生能源,可代替石化燃料,减缓环境污染,减轻能源压力。在我国每年有巨大的废弃油脂,充分合理利用这些废弃油脂具有良好的社会价值和经济效益。原料油酯与过量的甲醇在碱性催化剂的催化条件下进行酯交换反应生成生物柴油及副产物甘油。经酯交换反应生成的生物柴油还残留有甘油及甲醇,残留的甘油与甲醇严重影响着生物柴油的燃烧及存储性能,因此需要水洗去除,才能进行下一步处理。
[0003]现有技术中生物柴油的水洗主要有以下两类方案:⑴采用组罐式的水洗设备水洗去除残留。⑵使用混合器混合、离心分离的方式进行水洗。采用组罐式的水洗罐,连续化程度低,水洗效果不佳,生产效率低下;需要多次水洗,用水量大;生物柴油中残留的甲醇、甘油和皂与水接触不彻底,搅拌易造成乳化不利于分层,长时间静止分层易造成反酸现象。采用混合器加离心机方式的水洗方式,能耗高,需要离心机,初次投入大,离心分离过程中生物柴油损耗较大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于,克服现有技术中存在的问题,提供一种生物柴油水洗塔,占地面积小,水洗效果好,电耗低,可以实现连续化生产。
[0005]为解决以上技术问题,本实用新型的一种生物柴油水洗塔,包括筒体,所述筒体的下部设有粗生物柴油进口,所述筒体的上部设有筒体生物柴油出口,所述筒体的底部设有水洗水出口,所述筒体的顶部设有筒体气相出口 ;所述粗生物柴油进口与粗生物柴油管相连接,所述筒体的筒壁上由低到高均匀设置有多个水洗水进口,各所述水洗水进口分别与水洗水进口管相连接。
[0006]相对于现有技术,本实用新型取得了以下有益效果:粗生物柴油从粗生物柴油管和粗生物柴油进口进入筒体内,水洗水从各层的水洗水进口管和水洗水进口同时进入筒体内,由于生物柴油的密度比水小,生物柴油向上流动,水向下流动,水洗水与生物柴油充分混合,生物柴油中残留的甘油、甲醇溶解到水洗水中,生物柴油从上端的筒体生物柴油出口排出,水洗水从筒体底部的水洗水出口排出,从而实现生物柴油的水洗除杂,空气从筒体顶部的筒体气相出口排出。本实用新型采用顶部出油、底部出水实现了反应连续化进行;采用多层水洗的塔式结构,占地面积小,减少巡检操作点,操控简单方便。采用多级逆流补水使得油水均匀混合,增加了生产的稳定性,生物柴油在上升过程中,杂质含量越来越少,且不断受到新鲜水的洗涤,除杂效果好。
[0007]作为本实用新型的优选方案,还设有分离室,所述筒体生物柴油出口通过连通管与所述分离室的进口相连,所述分离室的顶部设有分离室生物柴油出口,所述分离室生物柴油出口与所述分离室的进口分别位于所述分离室的两侧;所述分离室的顶部设有分离室气相出口,所述分离室的底部设有分离水出口,所述分离水出口安装有分离水阀门。除杂后的生物柴油从连通管与分离室进口进入分离室中,再从分离室生物柴油出口流出;由于分离室中没有水洗进水的扰动,可避免对生物柴油的分水造成影响,实现静置分离的效果,少量的残留水在分离室中沉降下来,从分离室底部的分离水出口和分离水阀门排出。
[0008]作为本实用新型进一步的优选方案,所述分离室内至少设有一道折流板,所述折流板位于所述分离室生物柴油出口与所述分离室的进口之间。折流板可以延长生物柴油在分离室中的行程,提高分离效果。
[0009]作为本实用新型的优选方案,所述分离室的上部与所述分离室生物柴油出口相应的位置设有分离室上视镜,所述分离室的下部与油水分离界面相应的位置设有分离室下视镜。分离室上视镜可以观察分离室生物柴油出口处的状态,分离室下视镜可以观察分离室下部的油水分离界面,以便及时排出分离水。
[0010]作为本实用新型的优选方案,所述筒体内设有可在筒体横截面上均匀布液的生物柴油分布器与所述粗生物柴油进口连接。生物柴油分布器可以使粗生物柴油在筒体的横截面上均匀分布。
[0011]作为本实用新型的优选方案,所述生物柴油分布器的上方设有鲍尔环填料层。鲍尔环填料层有助于生物柴油与水洗水充分接触混合,使生物柴油中残留的甲醇和甘油更加充分地溶解在水中。
[0012]作为本实用新型的优选方案,所述筒体内设有可在筒体横截面上均匀布液的水洗水分布器,各所述水洗水分布器分别与所述水洗水进口连接。水洗水分布器可以使水洗水在筒体的横截面上均匀分布。
[0013]作为本实用新型的优选方案,各所述水洗水分布器的上方分别设有鲍尔环填料层。采用多层鲍尔环填料不用搅拌,无需动力使得水洗水与生物柴油中残留甘油与水接触更彻底、水洗效果更好。
[0014]作为本实用新型的优选方案,所述筒体的下部安装有筒体视镜和可以探测油水分离界面的液位界面传感器。液位界面传感器可以探测并监控筒体内生物柴油与水洗水的分离界面,筒体视镜便于操作人员从外部直接观察。
[0015]作为本实用新型进一步的优选方案,所述筒体底部的水洗水出口安装有开度受控于所述液位界面传感器的调节阀。如果筒体内的分离界面位于筒体液位传感器的中位以上,则调节阀加大开度;如果筒体内的分离界面位于筒体液位传感器的中位以下,则调节阀减小开度。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明,附图仅提供参考与说明用,非用以限制本实用新型。
[0017]图1为本实用新型生物柴油水洗塔的结构示意图。
[0018]图中:1.筒体;Ia.粗生物柴油进口 ;lb.水洗水进口 ;lc.水洗水出口 ;ld.筒体生物柴油出口 ;le.筒体气相出口 ;lf.筒体视镜;2.生物柴油分布器;3.水洗水分布器;4.鲍尔环填料层;5.液位界面传感器;6.分离室;6a.分离室生物柴油出口 ;6b.分离室气相出口 ;6c.折流板;6d.分离室上视镜;6e.分离室下视镜;G1.粗生物柴油管;G2.水洗水进口管;G3.连通管;V1.调节阀;V2.分离水阀门。
【具体实施方式】
[0019]如图1所示,本实用新型的生物柴油水洗塔包括筒体1,筒体I的下部设有粗生物柴油进口 la,筒体I的上部设有筒体生物柴油出口 ld,筒体I的底部设有水洗水出口 lc,筒体I的顶部设有筒体气相出口 Ie ;粗生物柴油进口 Ia与粗生物柴油管Gl相连接,筒体I的筒壁上由低到高均匀设置有多个水洗水进口 lb,各水洗水进口 Ib分别与水洗水进口管G2相连接。
[0020]粗生物柴油从粗生物柴油管Gl和粗生物柴油进口 Ia进入筒体I内,水洗水从各层的水洗水进口管G2和水洗水进口 Ib同时进入筒体I内,由于生
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